KR20160115340A

KR20160115340A - 양액재배장치

Info

Publication number: KR20160115340A
Application number: KR1020150042759A
Authority: KR
Inventors: 임선호
Original assignee: 임선호
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2016-10-06
Also published as: KR101722974B1

Abstract

본 발명은 양액재배장치에 관한 것으로서, 양액을 수용하기 위한 수용공간이 형성된 포트유닛과; 상기 포트유닛 내에 장착되어 양액을 흡수하며, 재배대상 작물이 생장가능하도록 지지하는 배지부;를 구비하고, 상기 배지부는 상기 재배대상 작물의 뿌리 부분을 양측에서 감싸는 제1활착방지층 및 제2활착방지층과, 상기 제1활착방지층과 제2활착방지층의 외측에 각각 밀착 배치되는 제1삼투층 및 제2삼투층과, 상기 제1삼투층 또는 제2삼투층의 외측에 밀착 배치되는 흡수층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 양액재배장치는 양액을 흡수한 상태로 양액을 머금은 배지부를 통해 양액을 재배대상 작물에 지속적이고 균일하게 공급할 수 있으면서, 활착방지층을 통해 재배대상 작물의 뿌리 부분이 활착되는 것을 방지함으로써 인삼이나 도라지, 더덕과 같은 작물의 이식작업을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 이식작업 시간을 단축할 수 있는 장점을 가진다.

Description

양액재배장치{Hydroponics equipment}

본 발명은 본 발명은 양액재배장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 재배대상 작물에 양액을 지속적이면서 균일하게 공급할 수 있고, 이식시 뿌리 부분의 손상을 방지할 수 있어 이식이 용이한 양액재배장치에 관한 것이다.

양액재배(養液栽培)는 토양을 이용하지 않은 무토양 상태에서 작물을 여러 가지 방법으로 지지 및 고정시키고, 작물생육에 필요한 필수원소를 그 흡수비율에 따라 적당한 농도로 용해시킨 배양액으로 작물을 재배하는 방법으로서, 하이드로포닉스, 용액재배, 무토양재배, 수경재배 등으로 불린다.

이러한 양액재배는 배지의 종류에 따라 공기경재배, 수경재배 및 고형배지경 재배로 나누어지는데 이 중에서 현재 가장 광범위하게 사용되는 고형배지경 재배는 자연토양 대신에 모래, 펄라이트, 암면(락울), 자갈, 왕겨, 훈탄, 등으로 만들어지는 고형배지(이하, "배양토")로 작물을 지탱하고 양액을 공급하는 재배방법이다.

종래의 고형배지경 재배설비는 대한민국 특허출원 제1992-13535호에 개시된 바와 같이, 온실 내의 두둑에 설치한 양액재배 베드 상에 양액포트를 형성하고 상기 양액포트마다 양액관수설비를 각각 설치함으로써 설비예산이 과다하게 요구되는 단점이 있다.

한편 종래기술의 다른 예로서, 국내 공개특허 제10-2000-0020483호에는 격자형 물 빠짐구가 형성된 스티로폼재 외부용기의 내부에 내부용기를 놓고 배양토 대신에 흙을 담아 작물을 기르는 가정용 양액재배장치가 개시되어 있으나, 상기와 같은 종래의 양액재배장치는 장소나 공간의 여유가 부족한 시설하우스 내에서 작물의 특성에 따라 양액재배포트의 높이를 임의로 조정할 수 없고 시설하우스 내의 조명등에 의한 일조량도 균일하게 조절할 수 없는 문제가 있다.

한편, 국내 등록특허 제10-00499610호에는 적층식 양액재배포트가 개시되어 있다. 개시된 적층식 양액재배포트는 양액을 상부에 위치한 양액 포트에 공급하여 하부 측의 양액 포트 측으로 흘러내리게 하는 구조를 가져 상부측의 양액 포트에 저장된 고형배지에 양액의 영양분이 걸러지게 됨으로써 하부에 위치하는 양액포트의 배양토에는 작물을 재배하기 위한 영양분이 충분히 공급되지 못하게 되는 문제점이 있다.

또한, 인삼이나 도라지, 더덕 등의 다년생 작물은 종자를 파종하여 싹을 틔우고, 싹을 길러 그 뿌리가 일정 수준 이상 성장하면 성장한 모종을 재배지에 이식하여 재배하는, 인삼의 경우 묘포에 파종하여 1년 이상 파종 재배한 후, 이식 가능하게 성장한 모종을 일정한 간격으로 땅속에 이식한다.

그러나, 종래에는 모종의 이식작업이 번거롭고 이식작업 시간이 길어지는 문제가 있다. 더욱이, 인삼은 뿌리가 굽혀지지 않고 곧게 펴진 상태로 이식하는 것이 중요하기 때문에 이식 작업이 더욱 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 양액을 재배대상 작물에 지속적이고 균일하게 공급할 수 있으면서, 작물의 뿌리 부분이 배지에 활착되는 것을 방지함으로써 인삼이나 도라지, 더덕과 같은 작물의 이식작업을 용이하게 할 뿐만 아니라, 이식작업 시간을 단축할 수 있는 양액재배장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 양액배재장치는 양액을 수용하기 위한 수용공간이 형성된 포트유닛과; 상기 포트유닛 내에 장착되어 양액을 흡수하며, 재배대상 작물이 생장가능하도록 지지하는 배지부;를 구비하고, 상기 배지부는 상기 재배대상 작물의 뿌리 부분을 양측에서 감싸는 제1활착방지층 및 제2활착방지층과, 상기 제1활착방지층과 제2활착방지층의 외측에 각각 밀착 배치되는 제1삼투층 및 제2삼투층과, 상기 제1삼투층 또는 제2삼투층의 외측에 밀착 배치되는 흡수층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 배지부는 상기 제1삼투층의 외측에 배치되는 제1흡수층과, 상기 제2삼투층의 외측에 밀착 배치되는 제2흡수층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 포트유닛은 상하로 상호 적층되는 다수의 단위포트들과, 상기 단위포트들 사이에 각각 설치되는 연결부재를 포함하고, 상기 단위포트는 상부가 개방되고 중앙부에 양액의 저장높이를 한정하며 중공이 형성된 융기부를 포함하는 본체와, 상기 본체의 외주면으로부터 연장되고 상기 본체의 가장자리를 따라 이격되게 배치되어 하부에 위치하는 본체의 상단에 안착 및 지지되는 지지날개들을 포함하고, 상기 연결부재는 상부에 위치하는 본체의 융기부의 하부에 상단이 삽입되고 하부에 위치하는 본체의 융기부 상부에 하단이 위치되는 양액 공급관과, 상기 양액 공급관의 하단으로부터 하방으로 반경이 확장되도록 경사지게 연장된 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상호 적층된 단위포트들 사이에 설치된 다수의 연결부재들을 상하로 관통하도록 설치되어 상기 포트유닛을 걸어둘 수 있도록 된 행거;를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 양액 공급관의 하단과 하부에 위치하는 본체의 융기부에 결합되어 양액 공급관과 융기부를 상호 결합하는 것으로, 외주면에 양액의 유입통로를 형성하는 제1그루브가 형성되고, 내주면에는 길이 방향으로 양액의 배출통로를 형성하는 제2그루브가 형성된 패킹부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 양액재배장치는 양액을 흡수한 상태로 양액을 머금은 배지부를 통해 양액을 재배대상 작물에 지속적이고 균일하게 공급할 수 있으면서, 활착방지층을 통해 재배대상 작물의 뿌리 부분이 활착되는 것을 방지함으로써 인삼이나 도라지, 더덕과 같은 작물의 이식작업을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 이식작업 시간을 단축할 수 있는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 양액재배장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 양액재배장치의 단면도.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 양액재배장치의 배지부를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 양액재배장치의 분리사시도.
도 5는 도 4에 도시된 양액재배장치의 단면도.
도 6은 본 발명의 제3실시 예에 따른 양액재배장치의 분리사시도.
도 7은 도 7에 도시된 양액재배장치의 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 양액재배장치에 대하여 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 3에는 본 발명의 제1실시 예에 따른 양액재배장치(1)가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 양액재배장치(1)는 포트유닛(10)과; 배지부(50);를 구비한다.

상기 포트유닛(10)은 상부가 개방되고 하부는 폐쇄되며, 내부에는 재배대상 작물을 위한 양액을 수용할 수 있게 수용공간이 형성되어 있다. 본 실시 예에서 상기 포트유닛(10)은 상부는 넓고 하부는 좁은 사각 프레임 형태로 도시하였으나, 이와 다르게 다양한 형상으로 형성할 수 있음은 물론이다.

또한, 도면에 도시되어 있지 않지만, 상기 포트유닛(10)은 다수 개를 상하로 적층 배치할 수 있도록 각 포트유닛(10)들 사이에 배치되어 하부에 위치하는 포트유닛(10)에 대하여 상부에 위치하는 포트유닛(10)을 하방에서 지지하는 별도의 지지부재(미도시)를 더 구비할 수 있다.

상기 배지부(50)는 상기 포트유닛(10) 내에 장착되어 양액을 흡수하고, 흡수한 양액을 재배대상 작물이 생장가능하도록 지지 및 공급하는 부분으로서, 재배대상 작물의 뿌리 부분을 양측에서 감싸는 제1활착방지층(51) 및 제2활착방지층(52)과, 상기 제1활착방지층(51)과 제2활착방지층(52)의 외측에 각각 밀착 배치되는 제1삼투층(53) 및 제2삼투층(54)과, 상기 제1삼투층(53) 또는 제2삼투층(54)의 외측에 밀착 배치되는 흡수층을 포함한다.

상기 제1활착방지층(51) 및 제2활착방지층(52)은 재배대상 작물의 성장 및 활착에 따라 추후 이식시 제1활착방지층(51) 및 제2활착방지층(52)으로부터 작물을 분리하는 과정에서 뿌리에 손상이 발생하지 않도록 형성되어 있다.

상기 제1활착방지층(51) 및 제2활착방지층(52)은 재배대상 식물의 뿌리에 양액이 닿을 수 있도록 양액을 흡수할 수 있으면서, 재배대상 식물의 뿌리가 외부로 뻗어나가는 것을 방지할 수 있도록 조밀한 구조로 형성되어 있다. 상기 제1활착방지층(51) 및 제2활착방지층(52)은 일반적으로 방초용, 제초용, 멀칭용으로 사용되는 시트 또는 매트를 적용할 수 있다.

상기 제1삼투층(53) 및 제2삼투층(54)은 용액 속의 일부 성분은 통과시키지만 그 외의 성분은 통과시키지 않는 막으로서, 통상적인 반투막으로 구성된다.

상기 흡수층은 약액을 흡수 즉, 머금어 제1삼투층(53)과 제1활착방지층(51)을 통해 재배대상 작물에 공급할 수 있도록 된 것으로서, 약액을 흡수 및 뿌리의 성장에 의해 부피가 커지는데에 따른 완충 기능을 가지도록 해면 구조 및 탄성을 갖는 다공질 소재, 일 예로 스펀지 등을 적용할 수 있다.

상기 배지부(50)는 도면에 도시된 바와 같이 좌측으로부터 제1삼투층(53)의 외측에 배치되는 제1흡수층(55), 제1삼투층(53), 제1활착방지층(51), 제2활착방지층(52), 제2삼투층(54), 제2삼투층(54)의 외측에 배치되는 제2흡수층(56)의 순서로 배치 및 이들이 하나의 그룹을 이루고 있으며, 각 배지부(50)가 포트유닛(10)의 길이방향을 따라 연속으로 배치되어 있다.

상기 배지부(50)는 흡수층이 중복되는 것을 방지하도록 제2흡수층(56)을 생략한 배치구조를 적용할 수 있다. 즉, 상기 배지부(50)는 좌측으로부터 제1흡수층(55), 제1삼투층(53), 제1활착방지층(51), 제2활착방지층(52), 제2삼투층(54)이 순차적으로 배치된 하나의 그룹으로 형성할 수 있다. 이와 같은 구조로 배치된 배지부(50)를 서로 인접되게 배치하는 경우, 상기 제2삼투층(54)의 외측에는 제1흡수층(55)이 밀착 배치된다.

한편, 도 4 및 도 5에는 본 발명의 제2실시 예에 따른 양액재배장치(2)가 도시되어 있다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시 예에 따른 양액재배장치(2)는 포트유닛(10)과; 배지부(50);를 구비하며, 상기 배지부(50)는 도 1 내지 도 3을 참고로 설명한 본 발명의 제1실시 예에 따른 양액재배장치(1)의 배지부(50)와 외형만 다를 뿐, 배치구조 및 소재는 동일한 것을 적용하였다.

상기 포트유닛(10)은 상하로 상호 적층되는 다수의 단위포트(20)들과, 상기 단위포트(20)들 사이에 각각 설치되는 연결부재(40)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 단위포트(20)는 상부가 개방되고 중앙 부분에 양액의 저장 높이를 한정하며 중공(22a)이 형성된 융기부(22)를 포함하는 본체(21)와, 상기 본체(21)의 외주면으로부터 연장되고 상기 본체(21)의 가장자리를 따라 이격되게 배치되어 하부에 위치하는 본체(21)의 상단에 안착 및 지지되는 지지날개(23)들을 포함한다.

상기 본체(21)는 상부는 개방되고 하부는 폐쇄되며 내부에 수용공간이 형성되고 상부가 하부보다 넓은 일반적인 화분 형상과 대응하는 형상으로 형성되어 있으며, 외주면에는 다수의 구멍들이 형성되어 있다.

상기 융기부(22)는 본체(21)의 중앙부로부터 상방으로 연장되어 상술한 바와 같이 양액의 저장 수위를 한정하는 것으로, 중공(22a)이 형성된 융기부(22)의 상단부 측의 외주면에는 양액 유입부(22c)가 형성된다. 상기 양액 유입부(22c)는 융기부(22)의 외주면에 길이 방향으로 그루브(홈)가 형성되어 이루어질 수 있다.

여기서 양액이 유입될 수 있는 그루브의 단면적은 후술하는 행거(30)가 삽입되어 양액이 융기부(22)를 통하여 하방으로 흐를 수 있는 중공(22a)의 단면적 보다 상대적으로 넓게 함이 바람직하다.

그리고, 상기 융기부(22)의 중공(22a) 하부는 상기 연결부재(40)의 상단부가 가 원활하게 결합될 수 있도록 연결부재(40) 결합부(22b)를 구비한다. 상기 연결부재(40) 결합부(22b)는 중공(22a)의 일부로 이루어질 수 있다. 이를 위하여 중공(22a)은 단차지게 형성할 수 있다.

상기 연결부재(40)는 상부에 위치하는 본체(21)의 융기부(22)의 하부에 상단이 삽입되고 하부에 위치하는 본체(21)의 융기부(22) 상부에 하단이 위치되는 공급관(41)과, 상기 공급관(41)의 하단으로부터 하방으로 반경이 확장되도록 경사지게 연장된 커버(42)를 포함한다.

상기 연결부재(40)는 상부에 위치되는 양액 재배 포트의 연결부 결합부(22b)에 그 상단부가 결합되는 공급관(41)과 상기 공급관(41)의 하단부 측에 위치되는 커버(42)를 구비한다. 상기 커버(42)에는 복수개의 슬릿이 형성될 수 있다. 그리고 상기 본체(21)의 외주면에 형성된 지지날개(23)의 하면에는 하부에 위치되는 단위포트(20)의 본체(21)의 상부 가장자리가 삽입되는 인입홈(23a)이 형성된다. 이 날개부에 형성된 인입홈(23a)과 대응되는 상기 본체(21)의 상부 측에는 결합홈(23b)이 형성될 수 있다.

그리고, 본 실시 예에 따른 양액재배장치(2)는 상호 적층된 단위포트(20)들 사이에 설치된 다수의 연결부재(40)들을 상하로 관통하도록 설치되어 상기 포트유닛(10)을 천정이나 별도의 지지프레임에 걸어둘 수 있도록 된 행거(30);를 더 구비한다.

상기 행거(30)의 하단은 상하로 적층되는 다수의 단위포트(20)들 중 최하단에 배치되는 단위포트(20)의 본체(21)에 형성된 융기부(22)의 하부에 걸릴 수 있도록 융기부(22)의 중공(22a) 크기보다 크게 확장되어 있다.

상기 배지부(50)는 본체(21)의 내측에 형성된 수용공간에 삽입될 수 있도록 수용공간의 형상과 대응되는 형상으로 형성되되, 본체(21)의 중심으로부터 반경 방향을 따라 적어도 둘 또는 셋 이상으로 분할된 부채꼴 형상으로 형성된다.

한편, 도 6 및 도 7에는 본 발명의 제3실시 예에 따른 양액재배장치(3)가 도시되어 있다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시 예에 따른 양액재배장치(3)는 본 실시 예에 따른 양액재배장치는 포트유닛(10)과; 배지부(50);를 구비하며, 상기 배지부(50)는 도 1 내지 도 5를 참고로 설명한 본 발명의 제1실시 예 및 제2실시 예에 따른 양액재배장치(1, 2)의 배지부(50)와 외형만 다를 뿐, 배치구조 및 소재는 동일한 것을 적용하였다.

상기 공급관(41)의 하단과 하부에 위치하는 본체(21)의 융기부(22)에 결합되어 공급관(41)과 융기부(22)를 상호 결합하는 것으로, 외주면에 양액의 유입통로를 형성하는 제1그루브가 형성되고, 내주면에는 길이 방향으로 양액의 배출통로를 형성하는 제2그루브가 형성된 패킹부재(35)가 더 구비되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 융기부(22)와 상기 연결부재(40)의 관(41)은 패킹부재(35)에 의해 연결되는데, 이 패킹부재(35)는 외주면에 길이 방향으로 양액의 유입통로를 형성하는 제 1그루브(51)가 형성되고, 내주면에 길이 방향으로 양액의 배출을 위한 제 2그루브(52)가 형성된다. 여기에서 상기 패킹부재(35)의 하부 측은 외측으로 확개되어 제 1그루브(51)를 통하여 유입되는 단위포트(20)로 유입될 수 있도록 함이 바람직하다. 그리고 상기 각 단위포트(20)와 연결부재(40) 및 패킹부재(35)는 행거(30)에 의해 관통되어 적층된 상태를 유지할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 양액재배장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 양액이 저장된 약액저장부(미도시)로부터 노즐을 통하여 포트유닛(10)에 양액을 공급하면, 양액이 최상부 측에 위치하는 단위포트(20)에 채워지면서 연결부재(40)을 통하여 하부에 위치하는 단위포트(20)에 공급된다.

즉, 상부 측의 단위포트(20)로 공급된 양액은 연결부재(40)의 공급관(41)과 융기부(22)의 외주면에 형성된 양액 유입부(22c)를 통하여 순차적으로 하부의 단위포트(20)로 유입된다.

유입된 양액이 융기부(22)의 높이 이상으로 공급되면 상기 융기부(22)의 중공(22a)와 하부에 위치되는 연결부재(40) 및 하부에 위치되는 단위포트(20)의 융기부(22)를 통하여 하부에 있는 단위포트(20)로 유출되어 배지부(50)를 적시게 된다.

한편, 본 발명의 제3실시 예에서 설명하고 있는 바와 같이 패킹부재(35)를 통해 연결부재(40)의 공급관(41)과 융기부(22)를 연결하는 경우 상기 공급관(41)으로부터 유입된 양액은 패킹부재(35)의 제 1그루브(51)를 통하여 유입되고, 상기 융기부(22)의 높이 이상으로 공급되는 양액은 패킹부재(35)의 제 2그루브(52)를 통하여 하부로 유출된다.

따라서, 노즐을 통하여 공급되는 양액은 각각의 단위포트(20)에 균일하게 공급되어 저장되고 이 저장된 양액은 배지부(50)에 지속적으로 공급할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 양액재배장치를 통해 재배되는 작물은 인삼, 도라지, 더덕 등과 같은 다년생 작물뿐만 아니라, 상추나 딸기와 같은 작물을 재배할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 양액재배장치는 도면에 도시된 일 예를 참조하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 포트유닛
20 : 단위포트
21 : 본체
23 : 지지날개
30 : 행거
40 : 연결부재
41 : 공급관
42 : 커버
50 : 배지부
51 : 제1활착방지층
52 : 제2활착방지층
53 : 제1삼투층
54 : 제2삼투층
55 : 제1흡수층
56 : 제2흡수층

Claims

양액을 수용하기 위한 수용공간이 형성된 포트유닛과;
상기 포트유닛 내에 장착되어 양액을 흡수하며, 재배대상 작물이 생장가능하도록 지지하는 배지부;를 구비하고,
상기 배지부는 상기 재배대상 작물의 뿌리 부분을 양측에서 감싸는 제1활착방지층 및 제2활착방지층과, 상기 제1활착방지층과 제2활착방지층의 외측에 각각 밀착 배치되는 제1삼투층 및 제2삼투층과, 상기 제1삼투층 또는 제2삼투층의 외측에 밀착 배치되는 흡수층을 포함하는 것을 특징으로 하는 양액재배장치.
제1항에 있어서,
상기 배지부는 상기 제1삼투층의 외측에 배치되는 제1흡수층과, 상기 제2삼투층의 외측에 밀착 배치되는 제2흡수층을 포함하는 것을 특징으로 하는 양액재배장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 포트유닛은 상하로 상호 적층되는 다수의 단위포트들과, 상기 단위포트들 사이에 각각 설치되는 연결부재를 포함하고,
상기 단위포트는 상부가 개방되고 중앙부에 양액의 저장높이를 한정하며 중공이 형성된 융기부를 포함하는 본체와, 상기 본체의 외주면으로부터 연장되고 상기 본체의 가장자리를 따라 이격되게 배치되어 하부에 위치하는 본체의 상단에 안착 및 지지되는 지지날개들을 포함하고,
상기 연결부재는 상부에 위치하는 본체의 융기부의 하부에 상단이 삽입되고 하부에 위치하는 본체의 융기부 상부에 하단이 위치되는 양액 공급관과, 상기 양액 공급관의 하단으로부터 하방으로 반경이 확장되도록 경사지게 연장된 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 양액재배장치.
제3항에 있어서,
상호 적층된 단위포트들 사이에 설치된 다수의 연결부재들을 상하로 관통하도록 설치되어 상기 포트유닛을 걸어둘 수 있도록 된 행거;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 양액재배장치.
제4항에 있어서,
상기 양액 공급관의 하단과 하부에 위치하는 본체의 융기부에 결합되어 양액 공급관과 융기부를 상호 결합하는 것으로, 외주면에 양액의 유입통로를 형성하는 제1그루브가 형성되고, 내주면에는 길이 방향으로 양액의 배출통로를 형성하는 제2그루브가 형성된 패킹부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 양액재배장치.